移动MSC信令流程.docx

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移动MSC信令流程

NewlycompiledonNovember23,2020

移动MSC信令流程

MSC

信

令

流

程

深圳市中兴通讯股份有限公司

1.1基本的自动漫游程序

本条描述在各种情况下支持基本自动漫游功能的相关网络实体之间的消息流程，其中包括：

•登记

•取消登记

•MS去活

•鉴权

•基本业务处理程序

•自动漫游管理

1.1.1登记

本条说明典型的MS登记的过程。

当MS从一个系统漫游到另一个系统时，新的服务系统执行登记和漫游用户批准的过程。

图1登记

a.当确定一个漫游的MS进入其服务区后，新服务MSC（MSC-2）向它的VLR（VLR-2）发送登记通知消息（REGNOT）。

MSC-2是通过自动登记、始呼或服务命令发现MS进入它的服务区。

b.如果VLR-2中没有MS的记录，VLR-2向MS归属的HLR发送REGNOT。

VLR-2发送给MSC-2的响应应当根据来自HLR的响应确定。

c.如果MS曾经在别处登记过，HLR向以前的拜访VLR（VLR-1）发送取消登记消息（REGCANC）。

前拜访VLR根据收到的消息，从它的存储器中删除这个MS的所有记录。

向前拜访MSC（MSC-1）发送REGCANC。

前拜访MSC根据收到的消息，从MSC的存储器中删除这个MS的所有记录。

向VLR-1发送取消登记消息返回结果（regcanc）。

向HLR发送regcanc。

向VLR-2发送登记通知消息返回结果（regnot）。

向MSC-2发送regnot。

1.1.2取消登记

本条描述由服务MSC对MS取消登记的过程。

图2MS取消登记

a.服务的MSC确定一个接受服务的MS是否需要取消登记。

它可以根据MS关机指示或MS去活作出这个决定。

b.服务MSC向其VLR发送MS去活消息（MSINACT），其中包括取消登记类型参数（DEREG）。

这时，MSC可以从它的存储器中删除这个MS的所有记录。

c.服务VLR在收到含有取消登记类型参数的MSINACT后，向服务MSC发送一个MS去活消息返回结果（msinact）并删除其存储器中这个MS的所有记录。

d.然后服务VLR向与MS有关的HLR发送MSINACT，其中包含取消登记类型参数。

取消MS的登记（即删除指向VLR的指针）并向服务VLR发送一个空msinact以确认操作。

1.1.3移动台去活报告

本条说明由服务MSC对登记后的MS宣布去活的过程。

图3移动台去活

a.在确定一个已登记的漫游MS不再活动后，MSC向它的VLR发送MS去活（MSINACT）消息。

MSC可以根据MS没有按时进行位置更新作出这个决定。

这时，MSC在它的内部数据结构中标记MS去活。

向服务MSC发送msinact。

向与MS有关的HLR发送MSINACT，VLR可以在它的内部结构中记下MS去活（而保留服务项目清单和批准信息）。

注意VLR可根据内部算法而不依赖从MSC收到的MSINACT的宣布MS去活。

设置MS为去活状态，删除指向VLR的指针，向服务VLR发送msinact。

e.一段时间以后，MSC确定在它的服务区内MS重新激活，MSC向它的VLR发送REGNOT。

注意：

报告中的MSC可与最初宣布MS去活的MSC不同。

向与MS有关的HLR发送REGNOT。

VLR和HLR二者都用登记通知作为MS激活的指示并更新它们的内部数据库。

向服务VLR发送regnot。

向服务MSC发送regnot。

图4服务MSC在登记时声明移动台去活

a.移动台可能由于某种原因不能接受呼叫。

服务MSC发送REGNOT消息给VLR，登记移动台为去活状态。

同时服务MS在它的数据库中记录移动台为去活状态。

b.VLR-2收到REGNOT消息，并将它前转给MS归属的HLR。

c.如果MS曾经在别处登记过，HLR向以前的拜访VLR（VLR-1）发送取消登记消息（REGCANC）。

前拜访VLR根据收到的消息，从它的存储器中删除这个MS的所有记录。

d.VLR-1向前拜访MSC（MSC-1）发送REGCANC。

前拜访MSC根据收到的消息，从MSC的存储器中删除这个MS的所有记录。

e.MSC向VLR-1发送取消登记消息返回结果（regcanc）。

f.VLR-1向HLR发送regcanc。

g.HLR向VLR-2发送登记通知消息返回结果（regnot）。

h.VLR-2向MSC-2发送regnot。

通过ROUTREQ消息报告移动台去活

图5通过ROUTREQ消息报告移动台去活

a.HLR向MS登记处的VLR发送一个路由申请消息（ROUTREQ）。

b.VLR向当前服务MSC发送ROUTREQ。

c.在对ROUTREQ的响应过程中，服务MSC查询它的内部数据结构以确定MS的状态。

如果移动台处于去活状态，服务MSC在路由申请消息返回结果（routreq）中的ACCDEN参数中指明移动台去活。

d.VLR将消息前转给HLR。

1.1.4鉴权

本条描述在自动漫游条件下支持鉴权、信令消息加密和话音加密的相关网络实体之间的消息流程，包括：

•登记时的鉴权

•始呼时的鉴权

•终呼时的鉴权

•在话音信道上的鉴权

•闪动请求时鉴权

•当SSD不共享时的SSD更新

•呼叫历史计数器更新

•当SSD与其它系统共享时的鉴权

•当SSD共享时的SSD更新

•AC发起的独特查询

•VLR发起的独特查询

•取消登记时的呼叫历史计数器报告

登记时的鉴权

本条描述当MS在一个拜访系统中登记时，支持鉴权的系统间消息的流程。

图6登记时的鉴权

从总体信息中确定已进入新的服务系统，并且所有系统接入都要求鉴权（AUTH=1）。

用于鉴权的随机数（RAND）也应在此时获得，如果没有，MS用零值代替。

MS用RAND和当前存储的SSD-A、MS的ESN、MIN1执行CAVE程序产生一个登记鉴权结果（AUTHR）。

在新的服务MSC（MSC-2）中登记，提供它的MIN、ESN、AUTHR、呼叫历史计数器（COUNT）和RANDC。

核实由MS提供的RANDC，接着向新的服务VLR（VLR-2）发送鉴权申请消息（AUTHREQ），其中包括RAND。

向HLR发送AUTHREQ。

向AC发送AUTHREQ。

f-i.如果SSD目前与另一系统共享，AC发送呼叫历史计数器申请消息（COUNTREQ），取回呼叫历史计数器值。

AC核实由MS所报告的MIN和ESN。

然后AC用RAND和当前存储的SSD-A、MS的ESN、MIN1执行CAVE产生登记鉴权结果（AUTHR）。

AC判断从MS收到的AUTHR是否符合它执行CAVE的结果。

然后，AC判断从MS收COUNT与当前的值是否一致。

向HLR发送鉴权申请消息返回结果（authreq），根据AC的管理程序，其中可以包括SSD、执行独特查询的命令、更新SSD的命令或更新COUNT的命令。

另外，如果鉴权失败，authreq中应当包括接入否定参数。

向VLR-2发送authreq。

向MSC-2发送authreq。

m.在MS鉴权成功后，MSC-2向VLR-2发送REGNOT。

向HLR发送REGNOT。

o.如果MS以前在另一系统登记了，HLR向原服务VLR（VLR-1）发送REGCANC。

向原服务MSC（MSC-1）发送REGCANC。

返回regcanc。

向HLR返回regcanc。

在存储器中记录MS的新位置，并且发送regnot给VLR-2，其中包括VLR需要的信息。

向MSC-2发送regnot。

始呼时的鉴权

这一条描述MS在拜访系统中始呼时，支持鉴权的系统间消息的流程。

图7始呼时的鉴权

从总体信息（OMT）中确定所有的系统接入都要求鉴权（AUTH=1）。

鉴权使用的随机数（RAND）也在此时获得。

如果没有获得，MS用零值代替。

MS采用被叫号码，RAND、ESN和当前存储的SSD执行蜂窝鉴权和话音加密算法（CAVE）程序产生一个始呼鉴权结果（AUTHR）。

向新服务MSC（MSC-2）发送一个始呼消息，提供被叫号码，它的MIN、ESN、鉴权结果（AUTHR）、呼叫历史计数器（COUNT）和RANDC。

核实MS提供的RANDC，并且向新的服务VLR（VLR-2）发送AUTHREQ，其中包括被叫号码和RAND。

d.如果SSD目前与VLR-2共享，VLR将执行MS的鉴权过程，接着执行步骤l。

否则，VLR-2向HLR发送AUTHREQ。

向AC发送AUTHREQ。

f～i.如果SSD目前与另一系统共享，AC发送COUNTREQ，重新取得COUNT的当前值。

AC核实MS报告的MIN和ESN。

然后采用RAND、服务系统提供的被叫号码、SSD-A和ESN执行CAVE程序产生一个始呼鉴权响应（AUTHR）。

AC核实从MS收到的AUTHR符合它的CAVE结果。

AC核实从MS收到的COUNT与当前存在的AC中值一致。

向HLR发送authreq，其中包含与这一系统接入有关的SMEKEY和VPMASK。

用于当前AC无法确定MS是否签约话音保密，因此，在所有始呼或寻呼响应时，AC都应产生并发送VPMASK。

注意：

根据AC管理程序，authreq中也可包括SSD参数、执行独特查询的命令、更新SSD的命令或更新COUNT的命令。

另外，如果鉴权失败，authreq中应当包括接入否定参数。

向VLR-2发送authreq。

向MSC-2发送authreq。

在MS鉴权成功后，MSC-2为MS指配一条模拟话音信道或一条数字业务信道或保留现有的指配。

终呼时的鉴权

本条描述当一个呼叫在服务系统中终接于一个拜访MS时，支持鉴权的系统间消息的流程。

图8终呼时的鉴权

从总体信息由（OMT）中确定所有系统接入都要求的鉴权（AUTH=1）。

鉴权所用的随机数（RAND）也应在此时获得。

如果没有获得，MS用零值代替。

收到一个寻呼消息。

MS用RAND和当前存储的SSD-A、ESN、MIN执行CAVE以产生一个终呼鉴权结果（AUTHR）。

向新的服务MSC（MSC-2）发送一个寻呼响应，提供它的MIN1、ESN、鉴权结果（AUTHR），呼叫历史计数（COUNT）和RANDC。

核实MS提供的RANDC，接着向新服务VLR（VLR-2）发送AUTHREQ。

e.如果SSD目前与VLR-2共享，VLR将执行MS的鉴权过程，接着执行步骤m。

否则，VLR向HLR发送AUTHREQ.

向AC发送AUTHREQ。

g～j.如果SSD目前与另一系统共享，AC将发送COUNTREQ，重新获得当前COUNT值。

AC核实由MS报告的MIN和ESN。

然后AC用当前存储的SSD-A、ESN、MIN1和由服务系统提供的RAND值一起执行CAVE产生一个终呼鉴权响应（AUTHR）。

AC核实从MS接收到的AUTHR符合它的CAVE结果。

AC核实从MS接收的COUNT符合当前值。

向HLR发送一个authreq。

authreq中将包括与这次系统接入有关的SMEKEY和VPMASK。

注意：

根据AC管理程序，authreq中也可以包括执行独特查询的命令、更新SSD的命令或更新COUNT的命令。

另外，如果鉴权失败，authreq中应当包括接入否定参数。

向VLR-2发送authreq。

向MSC-2发送authreq。

在MS鉴权成功后，MSC-2为MS指配一条模拟话音信道或一条数字业条信道或保留现有的指配。

在话音信道上的鉴权

这一条描述在话音信道上进行鉴权的系统间消息的流程。

图9在话音信道上鉴权

根据总体信息（OMT）确定在系统接入时无需鉴权（AUTH=0）。

向服务MSC发送一个系统接入消息（登记、始呼或寻呼响应）仅提供它的MIN和ESN。

c.服务MSC发送AUTHREQ给VLR，其中接入类型参数设置为不确定。

d.如果当前服务系统共享SSD，VLR将自己产生一个独特查询随机变量（RANDU），执行CAVE产生AUTHU，接着执行步骤h。

否则，VLR向HLR发送AUTHREQ。

向AC发送AUTHREQ。

核实由MS报告的MIN和ESN。

AC选择一个独特查询随机变量（RANDU）并采用当前存储的SSD-A、ESN、MIN1和MIN2执行CAVE产生一个独特查询鉴权响应（AUTHU）。

AC向HLR发送authreq，其中包括RANDU和希望的AUTHU结果。

向服务VLR发送authreq。

h.服务VLR向服务MSC发送一个authreq，其中包含从HLR接收的（SSD不共享时）或自己产生的（SSD共享时）RANDU和AUTHR。

服务MSC为MS指配一条模拟话音信道或一条数字业条信道。

另外,系统也可以选择在控制信道上交换独特查询的信息（特别是当系统接入是一次登记时）。

i.服务MSC用authreq中提供的RANDU向MS发送独特查询指令。

用RANDU和当前存储的SSD-A、ESN、MIN1和MIN2执行CAVE产生一个鉴权结果（AUTHU），然后将这一鉴权结果送至服务MSC。

服务MSC将anthreq中提供的AUTHU值和从MS收到的AUTHU进行比较。

k.服务MSC向服务VLR发送鉴权状态报告消息（ASREPORT），报告独特查询成功或失败。

l.如果SSD没有共享，VLR将向HLR发送ASREPORT。

如果SSD是共享的而且独特查询成功，则VLR执行步骤p。

如果SSD是共享的，但独特查询失败，那么VLR将向HLR发送一个ASREPORT。

向其AC发送ASREPORT。

发送鉴权状态报告消息返回结果（asreport）给HLR，根据AC管理程序，其中可以包括SSD、更新SSD命令、更新COUNT命令或接入否定参数。

向服务VLR发送asreport。

p.服务VLR向服务MSC发送asreport。

闪动请求时的鉴权

本条描述MS发送闪动请求时，鉴权所需的系统间消息的流程。

图10在闪动请求时鉴权

a.在话音/业务信道上正在进行一个呼叫。

向服务MSC发送一个闪动请求。

c.服务MSC向服务VLR发送一个AUTHREQ，其中系统接入类型参数设置为“闪动请求”。

d.如果SSD与当前服务系统共享，那么VLR将自己产生RANDU，执行CAVE产生AUTHU，接着执行步骤h。

否则，VLR向HLR发送AUTHREQ。

向AC发送AUTHREQ。

核实由MS报告的MIN和ESN。

AC选择一个独特查询随机变量（RANDU），接着采用当前存储的SSD-A、ESN、MIN1和MIN2执行CAVE程序产生一个独特查询鉴权响应（AUTHU）结果。

AC发送authreq给HLR，其中包括RANDU和AUTHU。

向服务VLR发送authreq。

h.服务VLR向服务MSC发送authreq，其中包含从HLR接收的（SSD不共享时）或自己产生（SSD共享时）的AUTHU和RANDU值。

i.服务MSC用authreq提供的RANDU向MS发送一个独特查询指令。

用RANDU和当前存储的SSD-A、ESN、MIN1和MIN2执行CAVE程序产生一个鉴权结果（AUTHU），然后将这一鉴权结果发送给服务MSC。

服务MSC对authreq中提供的AUTHU值和从MS收到的进行比较。

k.服务MSC向服务VLR发送一个ASREPORT，报告独特查询成功或失败。

l.如果SSD没有共享，VLR将向HLR发送ASREPORT。

如果SSD是共享的而且独特查询已成功，则VLR执行步骤p。

如果SSD是共享的，但独特查询失败，那么VLR将向HLR发送ASREPORT。

向AC发送ASREPORT。

向HLR发送asreport，根据AC管理程序，其中可以包括SSD、更新SSD命令、更新COUNT的命令或接入否定参数。

向服务VLR发送asreport。

p.服务VLR向服务MSC发送asreport。

当SSD不共享时的SSD更新

本条描述当服务系统不共享SSD时，支持拜访MS的SSD更新所要求的系统间消息的流程。

图11当SSD不共享时的SSD更新

决定MS中的共享保密数据（SSD）必须更新。

这决定可以根据AC的管理程序或AC鉴权定时器超时等原因作出。

AC用MS的密钥（A-key）、ESN和由AC产生随机数（RANDSSD）执行CAVE产生一个新的SSD值。

注意：

AC必须保留SSD的新、老值直到VLR通知更新程序的结果。

AC选择一个独特查询随机变量（RANDU），并且用新的SSD-A、ESN、MIN1和MIN2和RANDU执行CAVE产生一个独特查询鉴权响应（AUTHU）。

AC向与MS有关的HLR发送鉴权指令消息（AUTHDIR）。

向当前服务VLR发送AUTHDIR。

c.服务VLR向服务MSC发送AUTHDIR。

如果当前VLR共享SSD，VLR删除存储的SSD。

d.服务MSC向服务VLR返回一个空的鉴权指令消息返回结果（authdir）表示已收到消息。

e.服务VLR向HLR发送authdir。

向AC发送authdir。

g.服务MSC用由AC提供的RANDSSD值向MS发送一个SSD更新指令。

该消息可以在控制信道上传送或在话音/业务信道上传送。

用ESN、密钥（A-key）和在SSD更新指令中提供的RANDSSD执行CAVE以产生一个新的SSD值。

MS选择一个随机数（RANDBS）并向服务MSC发送基站查询指令,其中包括RANDBS。

然后MS用新的SSD-A、ESN、MIN1和随机数（RANDBS）执行CAVE以产生一个鉴权结果（AUTHBS）。

i.服务MSC向服务VLR发送基站查询消息（BSCHALL），要求响应MS的基站查询指令。

j.服务VLR向HLR发送BSCHALL。

向AC发送BSCHALL。

采用新的SSD-A、ESN、MIN1和BSCHALL中提供随机数（RANDBS）执行CAVE以产生一个鉴权结果（AUTHBS）。

AUTHBS值在基站查询消息返回结果（bschall）中返回至HLR。

向服务VLR发送bschall。

n.服务VLR向服务MSC发送bschall。

o.服务MSC在基站查询响应消息中向MS发送AC的计算结果。

p.如果由AC提供的AUTHBS结果符合MS的计算值，MS存储新的SSD，在将来执行CAVE时使用这一新的SSD。

接着向服务MSC发送SSD更新证实消息。

q.服务MSC用在AUTHDIR（步骤c）中提供的RANDU向MS发送一个独特查询指令。

采用RANDU和当前存储的SSD-A、ESN、MIN1和MIN2执行CAVE，产生一个独特查询鉴权响应（AUTHU），然后将AUTHU发送给MSC。

服务MSC比较AUTHDIR中提供的AUTHU和从MS接收到的AUTHU。

s.服务MSC向服务VLR发送一个ASREPORT，报告SSD更新和独特查询成功或失败。

t.服务VLR向HLR发送ASREPORT。

向AC发送ASREPORT。

存储新的SSD，在将来执行CAVE时使用新的SSD。

AC向HLR发送一个asreport说明可以向MS提供的业务。

向服务VLR发送asreport。

x.服务VLR向服务MSC发送asreport。

呼叫历史计数器更新

本条描述在拜访系统中MS的呼叫历史计数器（COUNT）更新的系统间消息的流程。

图12呼叫历史计数器更新

决定MS中的呼叫历史计数器（COUNT）必须更新。

这决定可以根据AC的管理程序或AC鉴权定时器超时等原因作出。

AC向HLR发送AUTHDIR。

向当前服务VLR发送AUTHDIR。

c.当前服务VLR向当前服务MSC发送AUTHDIR。

d.服务MSC向服务VLR返回一个空authdir以表示收到了消息。

e.服务VLR向HLR发送authdir。

向AC发送authdir。

g.服务MSC向MS发送一个参数更新指令。

增加其呼叫历史计数器值并向服务MSC发送证实消息。

i.服务MSC向服务VLR发送一个ASREPORT以报告呼叫历史计数器更新的成功或失败。

j.服务VLR向HLR发送ASREPORT。

向AC发送ASREPORT。

向HLR发送asreport以指明向MS提供的业务。

向服务VLR发送asreport。

n.服务VLR向服务MSC发送asreport。

当SSD与其它系统共享时的鉴权

本条描述当AC与其它系统共享SSD时，支持鉴权程序的系统间消息流程。

图13当SSD与其它系统共享时的鉴权

a.服务VLR（VLR-2）向MS的HLR发送AUTHREQ。

b.HLR发送AUTHR给AC.

AC核实MS提供的MIN和ESN。

接着，AC用当前存储的SSD-A、服务系统提供的RAND和根据系统接入类型参数确定的其它参数，执行CAVE程序，产生鉴权结果（AUTHR）.

AC证实从MS收到的AUTHR与它计算产生的相同。

c.AC发送COUNTREQ给HLR，以获得当前的COUNT值。

d.HLR发送COUNTREQ给以前的服务系统，以获得当前的COUNT值。

e.VLR-1在countreq中返回COUNT给HLR。

f.HLR发送countreq给AC。

g.AC证实从MS收到的COUNT与从前服务系统得到的相同。

AC发送authreq给HLR。

发送authreq给VLR-2。

当SSD共享时SSD的更新

本条描述当SSD是与拜访系统共享时支持MS更新SSD所需的系统间消息的流程。

图14当SSD共享时的SSD更新

决定在MS中的共享保密数据（SSD）必须更新。

这可以是根据AC的管理程序或在AC的鉴权定时器超时。

AC用密钥（A-key）、ESN和由AC产生的随机数（RANDSSD）执行CAVE以产生SSD的新值。

注意：

AC必须保留SSD的新、旧值直到VLR通知更新的结果。

AC向与MS有关的HLR发送一个AUTHDIR。

向当前服务VLR发送AUTHDIR。

c.在SSD更新过程中，新的SSD将用于计算RANDU，AUTHU和AUTHBS，当操作完成后，存储SSD的新值。

VLR选择一个独特查询随机数（RANDU），并用新的SSD-A值、与MS有关的ESN、MIN1和MIN2执行CAVE以产生一个独特查询鉴权响应（AUTHU）。

VLR向MSC-V发送AUTHDIR，其中包括RANDU和AUTHU结果。

d.从服务MSC向服务VLR发送一个空authdir。

authdir只用于通知VLR服务MSC已收到了消息。

e.服务VLR向HLR发送authdir。

向AC发送authdir。

g.服务MSC用由AC提供的RANDSSD值向MS发送一个SSD更新指令，该消息可以通过控制信道或通过话音/业务信道发送。

用ESN、密钥（A-key）和在SSD更新指令中提供的RANDSSD值执行CAVE产生一个新的SSD。

MS选择一个随机数（RANDBS），并且向服务MSC发送一个包括RANDBS的基站查询指令。